第三章晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)單元復(fù)習(xí)（教材深度精講）-2022-2023學(xué)年高二化學(xué)知識整合講練（人教版2019選擇性必修2）（原卷版）

第三章晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)單元復(fù)習(xí)（教材深度精講）【核心素養(yǎng)分析】1.宏觀辨識與微觀探析:認(rèn)識晶胞及晶體的類型，能從不同角度分析晶體的組成微粒、結(jié)構(gòu)特點，能從宏觀和微觀相結(jié)合的角分析與解決實際問題。2證據(jù)推理與模型認(rèn)知:能運用典型晶體模型判斷晶體的結(jié)構(gòu)特點及組成并進(jìn)行相關(guān)計算。3.變化觀念與平衡思想:認(rèn)識不同晶體類型的特點，能從多角度、動態(tài)地分析不同晶體的組成及相應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)?！局R導(dǎo)圖】【目標(biāo)導(dǎo)航】高考對本章內(nèi)容的考查主要從兩方面切入：①有關(guān)晶胞的計算；②晶體微粒間的相互作用力以及物理性質(zhì)的比較。主要涉及常見晶體的構(gòu)型、金屬晶體的堆積模型、晶胞中粒子數(shù)目的計算，晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)多在部分新課標(biāo)省市的第Ⅱ卷中以選考試題即非選擇題的形式考查。【重難點精講】一、判斷晶體類型的方法1.依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用判斷①分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，微粒間的作用為分子間作用力。②共價晶體的構(gòu)成微粒是原子，微粒間的作用是共價鍵。③金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子，微粒間的作用是金屬鍵。④離子晶體的構(gòu)成微粒是陰、陽離子，微粒間的作用是離子鍵。2.依據(jù)物質(zhì)的分類判斷①大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2等外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。②金剛石、晶體硅、晶體硼、碳化硅、二氧化硅等是共價晶體。③金屬單質(zhì)（除汞外）和合金是金屬晶體④金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強(qiáng)堿(NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。3.依據(jù)晶體的熔點判斷①分子晶體的熔點低②離子晶體的熔點較高③共價晶體的熔點很高④金屬晶體的多數(shù)熔點高，但也有少數(shù)熔點相當(dāng)?shù)秃辖鸬娜?、沸點比其成分金屬低4.依據(jù)導(dǎo)電性判斷①金屬晶體是電的良導(dǎo)體，固體導(dǎo)電②共價晶體一般為非導(dǎo)體，但硅為半導(dǎo)體③離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時能導(dǎo)電④分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導(dǎo)電5.依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷①分子晶體硬度小且較脆②共價晶體硬度大③金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較低的，且具有延展性。合金的硬度比其成分金屬大④離子晶體硬度較大、硬而脆二、物質(zhì)熔沸點大小的比較1.首先看物質(zhì)狀態(tài)：一般情況下，固體>液體>氣體。2.其次看物質(zhì)所屬晶體類型：一般情況下，共價晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鎢、鉑等金屬的熔、沸點很高，汞、銫等金屬的熔、沸點很低。3.同種類型晶體的熔、沸點的比較：（1）分子晶體:①看是否含有氫鍵:有分子間氫鍵的熔沸點高，相同的分子間氫鍵，看氫鍵的個數(shù)，個數(shù)越多，熔沸點越高②比較范德華力：組成和結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，熔沸點越高③比較分子極性：相對分子質(zhì)量相近，分子極性越大，熔沸點越高④同分異構(gòu)體的支鏈越多，熔、沸點越低。（2）共價晶體：①晶體的熔、沸點高低取決于共價鍵的鍵長和鍵能。鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定，物質(zhì)的熔、沸點越高。②若沒有告知鍵長或鍵能數(shù)據(jù)時，可比較原子半徑的大小。一般原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔點就越高。（3）金屬晶體：①金屬離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔、沸點越高②合金的熔點比組成合金的純金屬低離子晶體：①一般地，離子所帶的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強(qiáng)，其離子晶體的熔、沸點就越高②離子所帶的電荷數(shù)的影響大于離子半徑的影響三、晶體配位數(shù)的確定晶體的配位數(shù)是指晶體中一個原子周圍與其等距離的最鄰近的原子的數(shù)目。1.最密堆積晶體的配位數(shù)均為12，如分子晶體中的干冰。2.金剛石、碳化硅，配位數(shù)均為4。3.金屬晶體堆積模型簡單立方堆積體心立方堆積六方最密堆積面心立方最密堆積晶胞配位數(shù)681212原子半徑(r)和晶胞邊長(a)的關(guān)系2r＝a2r＝eq\f(\r(3)a,2)2r＝eq\f(\r(2)a,2)一個晶胞內(nèi)原子數(shù)目1224常見金屬PoNa、K、FeMg、Zn、TiCu、Ag、Au4.離子晶體中的配位數(shù)是指一個離子周圍最近的異電性離子的數(shù)目四、晶胞的有關(guān)計算1.計算晶體密度的方法(1)晶胞中微粒數(shù)目的計算方法——均攤法晶胞任意位置上的一個原子如果是被n個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是eq\f(1,n)。(2)晶胞質(zhì)量晶胞質(zhì)量＝晶胞占有的微粒的質(zhì)量＝晶胞占有的微粒數(shù)×eq\f(M,NA)。(3)晶體密度eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)確定各種粒子的數(shù)目\o(→,\s\up17(求))晶胞質(zhì)量,根據(jù)晶胞的邊長或微粒間距離\o(→,\s\up17(求))晶胞體積))eq\o(σ=eq\f(m,V),\s\do20(——→))晶體密度。2.計算晶體中粒子間距離的方法3.原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)1）概念原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。2）原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)的確定方法(1)依據(jù)已知原子的坐標(biāo)確定坐標(biāo)系取向。(2)一般以坐標(biāo)軸所在正方體的棱長為1個單位。(3)從原子所在位置分別向x、y、z軸作垂線，所得坐標(biāo)軸上的截距即為該原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。五、晶體的基本類型與性質(zhì)類型比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子分子原子金屬陽離子和自由電子陰、陽離子粒子間的相互作用力分子間作用力共價鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很大有的很大，有的很小較大熔、沸點較低很高有的很高，有的很低較高溶解性相似相溶難溶于任何溶劑常見溶劑難溶大多易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、傳熱性一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電【典題精練】考點1、考查常見晶體的比較與晶體類型判斷3．（2022秋·四川雅安·高二雅安中學(xué)校考期中）下列晶體的分類正確的一組是選項離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體A石墨ArHgB金剛石AgCSiCMgDSiNaH考點2、考查晶體熔沸點高低的比較4．（2023春·四川內(nèi)江·高二四川省內(nèi)江市第六中學(xué)校考開學(xué)考試）下列物質(zhì)的熔、沸點高低順序中，正確的是A．金剛石>晶體硅>金剛砂 B．C． D．金剛石>生鐵>純鐵>鈉考點3、考查晶胞組成的計算1．（2022秋·四川綿陽·高二四川省綿陽南山中學(xué)?？计谥校┫铝姓f法不正確的是A．NaCl晶胞中，每個Cl周圍最緊鄰的Na+構(gòu)成正四面體B．晶胞中，在每個Cs+周圍最近且等距離的Cl有8個C．干冰晶胞中，CO2分子的配位數(shù)為12D．碳化鎢的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則碳化鎢的化學(xué)式WC考點4、考查晶體密度及粒子間距的計算2．（2022春·廣東佛山·高二佛山一中?？计谥校┭芯康蜏爻瑢?dǎo)體材料的性能對解決能源